非水电解质二次电池及其制造方法与流程

文档序号:31053792发布日期:2022-08-06 09:58阅读:105来源:国知局
非水电解质二次电池及其制造方法与流程

1.本公开涉及非水电解质二次电池及其制造方法。


背景技术:

2.近年来,作为实现高输出及高能量密度的二次电池,以锂离子电池为代表的非水电解质二次电池被广泛利用。
3.专利文献1中记载了一种正极板和负极板借助分隔件卷绕而成的扁平卷状的电极体被收纳于外壳的方形的非水电解质二次电池。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2014-56742号公报


技术实现要素:

7.为了进一步提高非水电解质二次电池的能量密度,考虑了提高正极板的正极密度的方法。另一方面,正极密度升高时,电极体的刚性会升高,形成圈数多的扁平卷状的电极体时的成形性变差。由此,制造电极体时的厚度等的尺寸偏差会变大。这会成为非水电解质二次电池的生产率降低的原因。另外,有时在电极体的最外周固定用于卷绕停止的卷绕结束带。此时,根据卷绕结束带的位置,形成电极体时的成形性有时会变差,因此电极体的尺寸偏差有可能增大。另外,正极板的内周侧的卷绕起始侧端部与分隔件等其他构件直接接触也会导致成形性变差,电极体的尺寸偏差有可能增大。
8.作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池具备:第1分隔件、正极板、第2分隔件和负极板以至少使第1分隔件或第2分隔件夹入正极板及负极板之间的方式重合、并卷绕10圈以上而成的电极体,电极体具有外周面平坦的平坦部、和平坦部的第1方向两端配置的外周面为曲面的2个曲面部;所述非水电解质二次电池具备:以将电极体的卷绕结束端固定在电极体的最外周面的方式、贴附在电极体的最外周面的卷绕结束带;和正极板的内周侧的卷绕起始侧端部粘附的正极保护带,卷绕结束带配置于2个曲面部中的一个曲面部,正极保护带在2个曲面部中的一个或另一曲面部上、沿正极板的卷绕起始侧端部的曲面配置。
9.作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池的制造方法为本公开的非水电解质二次电池的制造方法,其包括:以至少使第1分隔件或第2分隔件夹入正极板及负极板之间的方式,将第1分隔件、正极板、第2分隔件和负极板重合,并卷绕10圈以上,由此形成压制前电极体的压制前电极体形成工序;和在压制前电极体形成工序后,在与第1方向正交的方向上对压制前电极体进行加压,形成扁平状的电极体的成形压制工序。
10.通过本公开的一个方式的非水电解质二次电池及其制造方法,可以通过电极体的圈数多的构成提高电极体的成形性,由此可以抑制制造时的电极体的尺寸偏差。
附图说明
11.图1为实施方式的一例的非水电解质二次电池的截面图。
12.图2为图1的非水电解质二次电池的俯视图。
13.图3为构成图1的非水电解质二次电池的电极体中,相当于图1的a-a截面的图。
14.图4为示出图3的电极体的正极板的卷绕起始侧端部及正极保护带的图。
15.图5为假定图3的电极体的负极板的卷绕起始侧端位于正极板的卷绕起始侧端的内周侧0.5层时,示出正极板及负极板的卷绕起始侧端部的位置关系的图。
16.图6为示出实施方式的一例的非水电解质二次电池的制造方法的流程图。
17.图7为示出正极板的卷绕起始侧端部粘附的另一例的正极保护带的图。
18.图8为构成比较例1的非水电解质二次电池的电极体中,对应图3的图。
19.图9为构成比较例2的非水电解质二次电池的电极体中,对应图3的图。
20.图10为构成比较例3的非水电解质二次电池的电极体中,对应图3的图。
21.图11为构成比较例4的非水电解质二次电池的电极体中,对应图3的图。
具体实施方式
22.本发明人为了解决上述的问题,进行深入研究,结果发现:具备第1分隔件、正极板、第2分隔件和负极板以至少使第1分隔件或第2分隔件夹入正极板及负极板之间的方式重合、并卷绕10圈以上而成的电极体,电极体为具有外周面平坦的平坦部、和在平坦部的第1方向两端配置的外周面为曲面的2个曲面部的构成,具备电极体的最外周固定的卷绕结束带、和正极板的内周侧的卷绕起始侧端部粘附的正极保护带,卷绕结束带配置于2个曲面部中的一个曲面部,正极保护带在2个曲面部中的一个或另一曲面部上、沿正极板的卷绕起始侧端部的曲面配置,由此可以提高电极体的成形性,由此可以抑制制造时的电极体的尺寸偏差。以下对此进行详细说明。
23.以下,对本公开的实施方式的一例进行详细说明。以下的说明中,具体的形状、材料、方向、数值等为用于使本公开易于理解的例示,可以根据用途、目的、规格等适当变更。以下,对卷绕型的电极体被收纳于作为方形的金属制外壳的电池外壳的方形电池进行说明。
24.图1为非水电解质二次电池10的截面图。图2为非水电解质二次电池10的俯视图。图3为构成非水电解质二次电池10的电极体13中,相当于图1的a-a截面的图。以下,将非水电解质二次电池10记载为电池10。电池10具备:上方具有开口的方形的外壳体11、和封堵该开口的封口板12。外壳体11具有俯视大致长方形状的底部、及在底部的周缘竖立设置的侧壁部。侧壁部相对于底部大致垂直地形成。电池外壳100由外壳体11及封口板12构成。外壳体11及封口板12均为金属制,优选铝制或铝合金制。
25.电池10具备偏平状的卷绕型的电极体13和非水电解质。如图3所示,电极体13如下形成:第1分隔件30、正极板14、第2分隔件31和负极板15以至少使第1分隔件30或第2分隔件31夹入正极板14及负极板15之间的方式重合,并卷绕10圈以上,由此形成。图3中,为了便于理解电极体13的构成要素的关系,与实际相比,将圈数极端减少并示出,粗黑线表示正极板14,内部带斜线的线表示负极板15,虚线表示第1分隔件30及第2分隔件31。第2分隔件31仅示出外周侧的卷绕结束端部。电极体13及非水电解质被收纳于电池外壳100内。电极体13
中,电极板(正极板14、负极板15)的宽度方向为卷轴方向,该卷轴方向沿图1的左右方向。进而,电极体13卷绕10圈以上、例如卷绕30~40圈。
26.非水电解质包含非水溶剂、和非水溶剂中溶解的电解质盐。非水溶剂可以使用例如酯类、醚类、腈类、酰胺类、及2种以上这些的混合溶剂等。非水溶剂也可以含有将这些溶剂的氢的至少一部分用氟等卤素原子取代而得到的卤素取代物。电解质盐可以使用例如lipf6等锂盐。
27.正极板14为具有金属制的正极芯体、和正极芯体的两面形成的正极合剂层的长条体。正极芯体在展开的状态下的宽度方向上的一个端部沿长度方向露出,由此形成有带状的正极芯体露出部14a。此处,正极板14的正极密度为2.600g/cm3以上且3.000g/cm3以下。同样,负极板15为具有金属制的负极芯体、和负极芯体的两面形成的负极合剂层的长条体,形成有负极芯体在展开的状态下的宽度方向上的另一端部沿长度方向露出的带状的负极芯体露出部15a。电极体13具有:以分别在卷绕轴方向一端侧(图1的右侧)配置有正极芯体露出部14a、在卷绕轴方向另一端侧(图1的左侧)配置有负极芯体露出部15a的状态,正极板14及负极板15被卷绕为扁平状的结构。由此,如与图3的卷轴正交的平面的截面所示,电极体13具有:外周面平坦的平坦部13b、和在平坦部13b的第1方向(图3的左右方向)两端配置的外周面为曲面的2个曲面部13a。各曲面部13a以内周侧凹陷的方式弯曲。例如各曲面部13a可以呈外周面为截面圆弧形的曲面状。
28.如图1所示,分别在正极芯体露出部14a的层叠部连接正极集电体16、在负极芯体露出部15a的层叠部连接负极集电体18。理想的正极集电体16为铝制或铝合金制。理想的负极集电体18为铜或铜合金制。正极端子17具有:在封口板12的电池外部侧配置的凸缘部17a(图2)、和嵌入在设置于封口板12的贯通孔的嵌入部,并与正极集电体16电连接。另外,负极端子19具有:在封口板12的电池外部侧配置的凸缘部19a(图2)、和嵌入在设置于封口板12的贯通孔的嵌入部,并与负极集电体18电连接。
29.正极端子17及正极集电体16分别借助内侧绝缘构件20及外侧绝缘构件21固定于封口板12。内侧绝缘构件20配置于封口板12和正极集电体16之间,外侧绝缘构件21配置于封口板12和正极端子17之间。同样,负极端子19及负极集电体18分别借助内侧绝缘构件22及外侧绝缘构件23固定于封口板12。内侧绝缘构件22配置于封口板12和负极集电体18之间,外侧绝缘构件23配置于封口板12和负极端子19之间。
30.电极体13被收纳于外壳体11内。封口板12通过激光焊接等与外壳体11的开口缘部焊接连接。封口板12具有电解液注液孔26,在对电池外壳100内注液非水电解质后,该电解液注液孔26被密封栓27密封。
31.进而,如图3所示,电极体13具备:在最外周固定的卷绕结束带33、在正极板14的内周侧的卷绕起始侧端部粘附的正极保护带35。卷绕结束带33以将电极体13的卷绕结束端固定在电极体13的最外周面的方式,贴附在电极体13的最外周面。本例的情况下,在电极体13的最外周面配置第1分隔件30。卷绕结束带33以使位于电极体13的最外周的第1分隔件30的卷绕结束端横跨卷方向的方式贴附在第1分隔件30的最外周面。由此防止电极体13的退卷。卷绕结束带33的材质并无特别限定,可以使用例如在聚丙烯等基材层的树脂薄膜的单面的整面形成有粘合层者。作为基材层,也可使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
32.正极保护带35可以防止正极板14、或各分隔件30、31、或负极板15的端部的损伤,
并且防止正极合剂层从正极芯体上被剥离。图4为示出电极体13中,正极板14的卷绕起始侧端部及正极保护带35的图。如图3所示,2张正极保护带35彼此相对,各自的内侧面的粘合层贴附在正极板14的端部的侧面,由正极板14的端部溢出的部分之间彼此重合而贴附。由此,正极板14的卷绕起始侧端部被2张正极保护带35覆盖。正极保护带35的材质并无特别限定,可以使用例如在聚丙烯等基材层的树脂薄膜的单面的整面形成有粘合层者。作为基材层,也可使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
33.本例的情况下,卷绕结束带33配置于电极体13的外周面中的2个曲面部13a中的一个(图3的右侧)曲面部13a。图3中,一个曲面部13a配置于上侧,也可配置于下侧。进而,正极保护带35在电极体13的2个曲面部13a的、与卷绕结束带33相同侧的一个曲面部13a中,沿作为正极板14的卷绕起始侧端部的曲面的侧面配置。由此,如后所述,通过电极体13的圈数多的构成可以提高电极体13的成形性,由此可以控制制造时的电极体13的尺寸偏差。
34.以下,对构成电极体13的正极板14、负极板15、各分隔件30、31进行详细说明。
35.[正极板]
[0036]
正极板14如上所述,具有正极芯体、和在正极芯体的两面形成的正极合剂层。正极芯体可以使用铝、铝合金等在正极的电位范围内稳定的金属的箔、表层配置有该金属的薄膜等。正极合剂层包含正极活性物质、导电材料、及粘结剂等。正极板14可以通过在正极芯体上涂布包含正极活性物质、导电材料、粘结剂、及分散介质等的正极合剂浆料,使涂膜干燥而将分散介质去除后,进行压缩,将正极合剂层形成在正极芯体的两面,由此制造。
[0037]
作为正极活性物质,可例示含有co、mn、ni等过渡金属元素的锂过渡金属氧化物。锂过渡金属氧化物例如为li
x
coo2、li
x
nio2、li
x
mno2、li
x
coyni
1-y
o2、li
x
co
ym1-y
oz、li
x
ni
1-ymy
oz、li
x
mn2o4、li
x
mn
2-ymy
o4、limpo4、li2mpo4f(m;na、mg、sc、y、mn、fe、co、ni、cu、zn、al、cr、pb、sb、b中的至少1种、0<x≤1.2、0<y≤0.9、2.0≤z≤2.3)。这些可以单独使用1种,也可混合使用多种。从可以实现电池10的高容量化的方面来看,正极活性物质优选包含li
x
nio2、li
x
coyni
1-y
o2、li
x
ni
1-ymy
oz(m:na、mg、sc、y、mn、fe、co、ni、cu、zn、al、cr、pb、sb、b中的至少1种,0<x≤1.2、0<y≤0.9、2.0≤z≤2.3)等锂镍复合氧化物。
[0038]
正极合剂层中使用的导电材料可举出例如炭黑(cb)、乙炔黑(ab)、科琴黑、碳纳米管(cnt)、石墨等碳系颗粒等。这些可以单独使用,也可组合使用2种以上。作为正极合剂层中使用的导电材料,优选使用炭黑。
[0039]
正极合剂层中使用的粘结剂可举出例如聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)等氟系树脂、聚丙烯腈(pan)、聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂等。这些可以单独使用,也可组合使用2种以上。作为正极合剂层中使用的粘结剂,优选使用聚偏氟乙烯。
[0040]
正极板14的正极密度为2.600g/cm3以上且3.000g/cm3以下,优选为2.753g/cm3以上且2.902g/cm3以下。另外,沿正极板14的卷方向的长度方向的长度为4895mm以上。本例的情况下,即使为这样的正极密度高的构成,也可通过电极体13的圈数多的构成来提高电极体13的成形性。
[0041]
[负极板]
[0042]
负极板15具有负极芯体、和负极芯体的两面形成的负极合剂层。负极合剂层包含负极活性物质、及粘结剂。
[0043]
负极芯体可以使用铜、铜合金等在负极的电位范围内稳定的金属的箔、表层配置
有该金属的薄膜等。负极板15可以通过在负极芯体上涂布包含负极活性物质、粘结剂、及分散介质等的负极合剂浆料,使涂膜干燥而去除分散介质后,进行压缩,将负极合剂层形成在负极芯体的两面,由此制造。
[0044]
负极合剂层中,作为负极活性物质,例如只要能可逆地吸储、释放锂离子,就没有特别限定,可以使用例如天然石墨、人造石墨等碳材料、硅(si)、锡(sn)等与锂合金化的金属,或包含si、sn等金属元素的合金,复合氧化物等。作为负极活性物质,优选碳材料,进一步优选天然石墨。负极活性物质可以单独使用,也可组合使用2种以上。
[0045]
负极板15的负极密度为1.52g/cm3以上。另外,沿负极板15的卷方向的长度方向的长度为5115mm以上。
[0046]
[分隔件]
[0047]
各分隔件30、31可以使用具有离子透过性及绝缘性的多孔片。作为多孔片的具体例,可举出微多孔薄膜、织布、无纺布等。作为分隔件30、31的材质,聚乙烯、聚丙烯等烯烃树脂、纤维素等是理想的。分隔件30、31也可以为具有纤维素纤维层及烯烃系树脂等热塑性树脂纤维层的层叠体。另外,各分隔件30、31也可以为包含聚乙烯层及聚丙烯层的多层分隔件,也可以使用在分隔件30、31的表面涂布有芳纶系树脂、陶瓷等材料者。例如,各分隔件30、31也可制成聚乙烯层/聚丙烯层/聚乙烯层的3层分隔件。
[0048]
[正极板及负极板的卷绕起始端位置]
[0049]
另外,负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.0层。图5为假定图3的电极体13的负极板15的卷绕起始侧端位于正极板的卷绕起始侧端的内周侧0.5层时,示出正极板14及负极板15的卷绕起始侧端部的位置关系的图。图5示出的例中,示出位于图3的箭头a所示的范围的负极板15的卷绕起始侧端部。图5中,假定负极板15在箭头a的范围内呈直线状。此时,箭头a的范围为1.0层,图3的例中,负极板15的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.0层。由此,如上所述,正极保护带35在电极体13的一个曲面部13a中,沿作为正极板14的卷绕起始侧端部的曲面的侧面配置,由此正极板14的卷绕起始侧端位于一个曲面部13a或其附近时,可以使负极板15的卷绕起始侧端位于另一曲面部13a或其附近。由此,在平坦部13b的长度方向(图3的左右方向)的中央部的附近未配置负极板15的卷绕起始侧端。因此,用压制加工机将外周面成为圆筒状的方式卷绕而成的压制前电极体向一个方向按压而形成扁平状的电极体13时,容易形成平坦部13b,因此可以提高电极体13的成形性。
[0050]
[电池的制造方法]
[0051]
图6为示出实施方式的一例的电池的制造方法的流程图。电池10的制造方法具有压制前电极体形成工序、和之后的成形压制工序。具体而言,首先,图6的步骤s1中,以至少使第1分隔件30或第2分隔件31夹入正极板14及负极板15之间的方式,将第1分隔件30、正极板14、第2分隔件31和负极板15重合,并卷绕10圈以上、例如卷绕30~40圈,由此进行外周面形成圆筒状的压制前电极体的压制前电极体形成工序。之后,步骤s2中,以在与第1方向正交的图3的上下方向上压扁的方式,利用压制加工机在常温下对压制前电极体进行加压,进行成形图3示出的扁平状的电极体13的成形压制工序。
[0052]
需要说明的是,图3的构成中,使2张正极板14的卷绕起始侧端部粘附的正极保护带35重合,但并不限定于此。图7示出正极板14的卷绕起始侧端部粘附的另一例的正极保护
带35a。图7的另一例的构成中,以将1张正极保护带35a的两端侧部分粘附在正极板14的卷绕起始侧端部的两侧面的方式,将正极保护带35a在中间部对折而形成截面u字形,用该正极保护带35a覆盖正极板14的卷绕起始侧端部。
[0053]
通过上述的电池10及其制造方法,可以用电极体13的圈数多达10圈以上的构成来提高电极体13的成形性,由此可以抑制制造时的电极体13的尺寸偏差。具体而言,电极体13的最外周面贴附的卷绕结束带33配置于电极体13的一个曲面部13a。由此,面对电极体13的压扁方向的平坦部13b未配置卷绕结束带33,因此电极体13容易被均匀地压扁,可以在电极体13的厚度方向高效地施加压力,因此变得容易形成平坦部13b。进而,在正极板14的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35,由此该卷绕起始侧端部容易在分隔件30、31等其他构件之间滑动,因此可以提高电极体13对于压制的响应性。由此,变得容易用外周面为圆筒状的压制前电极体成形为扁平状的电极体13。另外,正极保护带35沿一个曲面部13a的正极板14的卷绕起始侧端部的曲面配置,由此电极体13变得容易被均匀地压扁,因此变得更容易形成平坦部13b。因此,可以通过电极体13的圈数多的构成来提高电极体13的成形性,由此可以抑制制造时的电极体13的厚度等尺寸偏差。
[0054]
进而,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.0层,因此如上所述,由此变得容易形成平坦部13b,由此可以更为提高电极体13的成形性。另外,通过该构成,可以提高电极体13的内周侧部分的缓冲性。进而可以提高电极体13的成形性,因此能够以低压制压生产尺寸偏差少的电极体13。
[0055]
以下,通过实施例对本公开的电池10的电极体13进行进一步说明,并对比较例1~4的电池的电极体进行说明。
[0056]
<实施例》
[0057]
[正极板的制作]
[0058]
作为正极活性物质,以96:3:1的固体成分质量比混合lini
0.35
co
0.35
mn
0.30
o2所示的含锂金属复合氧化物、作为导电材料的炭黑、和作为粘结剂的聚偏氟乙烯(pvdf),并适量添加n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp),进行混炼,制备正极合剂浆料。将该正极合剂浆料涂布在由厚度为15μm的铝箔形成的正极芯体的两面,使涂膜干燥后,使用压缩辊压缩涂膜,切割成规定的电极尺寸,制作在正极芯体的两面形成有正极合剂层的正极板14。正极合剂层的厚度在压缩处理后,于单面侧设为76μm。正极板14的宽度方向的长度设为131.8mm。正极板14的宽度方向的一端部中的正极芯体露出部14a的宽度(宽度方向的长度)设为15.2mm。沿正极板14的卷方向的长度方向的长度设为4950mm。进而,正极板14的正极密度设为2.800g/cm3。
[0059]
[负极板的制作]
[0060]
以固体成分质量比计为98:1:1混合作为负极活性物质的石墨粉末、羧甲基纤维素(cmc)的钠盐、和作为粘结剂的苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)的分散体,使用水作为分散介质,制备负极合剂浆料。将该负极合剂浆料涂布在由厚度为10μm的铜箔形成的负极芯体的两面,使涂膜干燥后,使用压缩辊压缩涂膜,切割成规定的电极尺寸,制作在负极芯体的两面形成有负极合剂层的负极板15。负极合剂层的厚度在压缩处理后,于单面侧设为67μm。负极板15的宽度方向的长度设为133.8mm。负极板15的宽度方向的另一端部中的负极芯体露出部15a的宽度(宽度方向的长度)设为10.0mm。沿负极板15的卷方向的长度方向的长度设为5150mm。
[0061]
[分隔件的制作]
[0062]
作为第1分隔件30及第2分隔件31,分别使用聚乙烯层/聚丙烯层/聚乙烯层的3层分隔件。各分隔件30、31的厚度设为14μm,宽度方向的长度(宽度)设为127mm。
[0063]
[电极体的制作]
[0064]
以使第1分隔件30或第2分隔件31夹入正极板14及负极板15之间的方式,将第1分隔件30、正极板14、第2分隔件31和负极板15重合,以外周面成为圆筒状的方式卷绕10圈以上后,通过压制加工在径向上压扁,制作卷绕型的扁平形状的电极体13。此时,以正极板14的芯体露出部、和负极板15的芯体露出部分别不与相对的电极板的活性物质层重合的方式进行移位,在电极体13的卷轴方向的一个端部侧配置正极板14的芯体露出部,在卷轴方向的另一端部侧配置负极板15的芯体露出部。另外,以将电极体13的卷绕结束端固定于电极体13的最外周面的方式,于电极体13的最外周面贴附卷绕结束带33。该卷绕结束带33配置于电极体13的一个曲面部13a。另外,在正极板14的内周侧的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35。该正极保护带35在电极体13的一个曲面部13a中,沿正极板14的卷绕起始侧端部的曲面配置。另外,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.0层。
[0065]
<比较例1》
[0066]
图8为构成比较例1的电池的电极体40中,对应图3的图。如图8所示,比较例1的电极体40中,将电极体40的最外周面贴附的卷绕结束带33配置于电极体40的平坦部13b的外侧面。另外,在正极板14的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35,并且将该正极保护带35配置于电极体40的平坦部13b的内周侧部分。进而,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧0.5层。其他构成与实施例同样,制作比较例1的电极体40。
[0067]
<比较例2》
[0068]
图9为构成比较例2的电池的电极体40a中,对应图3的图。如图9所示,比较例2的电极体40a中,在正极板14的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35,并且将该正极保护带35配置于电极体40a的平坦部13b的内周侧部分。进而,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧0.5层。其他构成与实施例同样,制作比较例2的电极体40a。
[0069]
<比较例3》
[0070]
图10为构成比较例3的电池的电极体40b中,对应图3的图。如图10所示,比较例3的电极体40b中,在正极板14的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35,并且将该正极保护带35配置于电极体40b的平坦部13b的内周侧部分。进而,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧0.8层。其他构成与实施例同样,制作比较例3的电极体40b。
[0071]
<比较例4》
[0072]
图11为构成比较例4的电池的电极体40c中,对应图3的图。如图11所示,比较例4的电极体40c中,在正极板14的卷绕起始侧端部粘附正极保护带35,并且将该正极保护带35配置于电极体40c的平坦部13b的内周侧部分。进而,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.2层。其他构成与实施例同样,制作比较例4的电极体40c。
[0073]
[评价方法]
[0074]
使用上述的实施例及比较例1~4的5种电极体13、40、40a~40c,测定电极体13、40、40a~40c的厚度的偏差σ,进行偏差σ的比较的评价。具体而言,利用压制加工机,以规定的压制压和规定的时间,分别将实施例及比较例1~4的电极体13、40、40a~40c的外周面为圆筒状的压制前电极体在径向上压扁,成形为扁平状的电极体13、40、40a~40c。用夹具夹持成形的电极体13、40、40a~40c,以施加10gf的荷重的状态,利用激光位移计,测定电极体13、40、40a~40c的压扁方向的厚度。5种每种10个连续进行这样的电极体13、40、40a~40c的成形,测定电极体13、40、40a~40c的厚度进行记录,确认5种各自的厚度的偏差(标准偏差)σ。
[0075]
[评价结果]
[0076]
表1示出实施例及比较例1~4的电极体13、40、40a~40c的厚度的偏差σ,正极密度,卷绕结束带33的位置及正极保护带35的位置,有无正极保护带35,内周部的剩余负极、即相对于正极板14的卷绕起始端、负极板15的卷绕起始端在内周侧延伸的长度。
[0077]
[表1]
[0078][0079]
表1中,“r部”的含义为电极体13、40、40a~40c中的一个或另一曲面部13a,“平坦”的含义为电极体13、40、40a~40c的平坦部13b。
[0080]
根据表1示出的评价结果,在实施例的情况下,与各比较例1~4的电极体40、40a~40c的厚度的偏差相比,电极体13的厚度的偏差大幅减小。认为其理由为:实施例中,将卷绕结束带33及正极保护带35配置于电极体13的一个曲面部13a,使负极板15的内周侧的卷绕起始侧端位于正极板14的卷绕起始侧端的内周侧1.0层,成形性变高。
[0081]
需要说明的是,上述的实施方式及实施例中,对卷绕结束带33及正极保护带35配置于电极体13的相同侧的曲面部13a的情况进行了说明,但本公开并不限定于此,卷绕结束带33及正极保护带35也可配置于电极体13的2个不同的曲面部13a。例如,卷绕结束带33配置于2个曲面部13a的一个曲面部13a,正极保护带35在另一曲面部13a上、沿正极板14的卷绕起始侧端部的曲面配置。
[0082]
附图标记说明
[0083]
10 非水电解质二次电池(电池)
[0084]
11 外壳体
[0085]
12 封口板
[0086]
13 电极体
[0087]
13a 曲面部
[0088]
13b 平坦部
[0089]
14 正极板
[0090]
14a 正极芯体露出部
[0091]
15 负极板
[0092]
15a 负极芯体露出部
[0093]
16 正极集电体
[0094]
17 正极端子
[0095]
18 负极集电体
[0096]
19 负极端子
[0097]
20、22 内侧绝缘构件
[0098]
21、23 外侧绝缘构件
[0099]
24 绝缘片
[0100]
26 电解液注液孔
[0101]
27 密封栓
[0102]
30 第1分隔件
[0103]
31 第2分隔件
[0104]
33 卷绕结束带
[0105]
35、35a 正极保护带
[0106]
40、40a~40c 电极体
[0107]
100 电池外壳。
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